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CURSO DE FARMÁCIA
BIOQUÍMICA METABÓLICA
PROFa. JORGETE TOMAZETTI
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
METABOLISMO
1- Defina: Metabolismo, Catabolismo e Anabolismo.
2- Analise o mapa que mostra a degradação (oxidação) dos alimentos:
a. Qual a finalidade biológica dos processos representados no mapa?
b. Identifique as Coenzimas que participam das reações.
c. Quais os compostos aceptores de hidrogênio?
d. Qual a função das coenzimas na oxidação dos alimentos?
e. Qual a diferença da forma reduzida e oxidada das coenzimas?
f. Qual a função dos nucleotídeos análagos ao ATP: GTP, UTP e CTP?
g. Qual a diferença entre oxidação e redução?
h. Quem promove a regulação do metabolismo?
i. Por que a insulina é considerada um hormônio hipoglicemiante?
j. Por que o glucagon é considerado um hormônio hiperglicemiante?
k. Quais são os fatores que estimulam a secreção de insulina?
l. Quais são os fatores que estimulam a secreção de glucagon?
m. Quais são os fatores que inibem a secreção de insulina e glucagon? 
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
GLICÓLISE
Das questões 1 a 8 utilize o mapa III.
1- Verifique no esquema da glicólise quais são as reações irreversíveis?
2- Complete o esquema colocando o nome das enzimas que catalisam cada reação.
3- Verifique quais são as reações onde há gasto de ATP.
4- Verifique quais são as reações onde há síntese de ATP.
5- Verifique quais são as reações onde há participação de coenzimas. 
6- A coenzima é oxidada ou reduzida na reação?
7- Quais são as coenzimas utilizadas na via para transformar uma molécula de glicose em duas moléculas de piruvato?
8- Quantos ATPs 1 molécula de glicose pode gerar quando oxidada?
9- Alunos ingressantes em um curso de Educação Física foram submetidos a provas físicas, a fim de determinar as fontes de energia para o trabalho muscular e a capacidade física dos alunos.
Os dados foram colocados em gráficos que esboçam os resultados dos parâmetros analisados antes e depois da realização de duas provas: 
A – Caminhada de 15 minutos
B- Corrida de 30 segundos (tiro de 30 s)
	
0
2
4
6
8
10
14
16
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
0
15 min
30s
B
A
 B (tiro de 30s)
 A (caminhada)
Freqüência Cardíaca (bat/min)
tempo
	
0
2
4
6
8
10
14
16
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
15min
30s
B
A
 B (tiro de 30s)
 A (caminhada)
Lactatemia (mmol/L)
tempo
	Gráfico 1: Freqüência Cardíaca durante caminhada de 15 min. (A) e tiro de 30 s (B).
	Gráfico 2: Níveis de lactato plasmático durante caminhada de 15 min. (A) e tiro de 30 s (B).
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
GLICÓLISE
Analisando os dados acima responda às questões a seguir:
1. Por que a concentração plasmática de lactato (gráfico 2) antes do início do exercício não é zero?
2. O esforço físico leva à produção de lactato?
3. Qual a utilidade, para a musculatura em exercício, do aumento da Freqüência Cardíaca?
4. Qual a utilidade, para a musculatura em exercício, o aumento do Lactato?
5. Qual a via metabólica que forma Lactato?
6. A produção de lactato é proporcional ao aporte de O2 para a célula muscular?
7. Um atleta faz esforços intensos com baixa Freqüência Cardíaca e produz menos lactato que uma pessoa sedentária. Faça hipóteses para explicar isso.
8. Identifique, nos exercícios do gráfico 2, qual foi realizado em aerobiose e qual em anaerobiose.
9. O músculo em repouso produz Lactato? 
Caso Clínico 1
P.B., 32 anos, trabalhador da construção civil.
Deu entrada no serviço de emergência, trazido por colegas, por volta das 10:00 horas da manhã, após ter desmaiado no trabalho.
Conta que nos últimos dias alimentou-se mal e, nesta manhã, saiu de casa sem comer nada e iniciou o trabalho. Após 60 minutos de trabalho relata que começou a sentir dor de cabeça e tonturas. Com o passar dos minutos esses sintomas foram aumentando em intensidade e surgiram uma intensa fraqueza e sudorese fria. Insistindo com a atividade que fazia, a tontura tornou-se muito forte e escureceu–lhe a vista, vindo a cair.
No momento do exame, encontra-se pálido, sudoreico, extremidades frias e referindo forte dor de cabeça.
Responda às questões abaixo:
1. A falta de que tipo de composto provocou os sintomas descritos?
2. Sugerir tratamento curativo ou preventivo para casos semelhantes ao descrito.
4. Qual o objetivo do tratamento sugerido?
 5- Por que uma pessoa em jejum prolongado pode sentir tonturas?
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
CICLO DE KREBS
1- De acordo com a figura responda:
a. Descreva as reações químicas correspondentes a numeração:
b. 1
2
6
3
4
5
7
8
1
2
6
3
4
5
7
8
1
2
6
3
4
5
7
8
Cite as enzimas envolvidas nas reações:
c. Qual local da célula ocorre?
d. Quantos ATPs são gerados no Ciclo de krebs?
e. Qual composto é oxidado no ciclo de Krebs?
f. Uma suspensão de mitocôndrias suplementada com acetil-CoA marcado com C14 só produz CO2 marcado em aerobiose. Por quê?
g. Que composto do ciclo de Krebs acumula-se quando a razão ATP/ADP é alta?
h. Cite a função do ciclo de krebs:
i. Na reação abaixo, identificar os compostos oxidados e reduzidos.
C
H
3
C
C
O
O
O
C
H
3
C
C
O
O
O
H
H
H
NAD
+
+
NADH
H
+
+
+
piruvato
lactato
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
1. Citar a localização celular da cadeia de transporte de elétrons.
2. Citar os compostos que fazem parte da cadeia de transporte de elétrons.
3. Esquematizar a seqüência dos compostos que fazem parte da cadeia de transporte de elétrons, indicando os transportadores de elétrons e os transportadores de prótons e elétrons.
4. Qual a função do oxigênio?
5. A intensidade da fosforilação oxidativa tem relação direta com a quantidade de NADH que é oxidado?
6. É possível a oxidação contínua de NADH na ausência de ADP?
7. Na presença de dinitrofenol a oxidação de NADH é mais lenta do que na ausência daquele composto. Certo ou errado ?
8. Qual é o mecanismo de controle fisiológico da velocidade da cadeia de transporte de elétrons?
9. Hemácia e tecido nervoso fazem fosforilação oxidativa?
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
GLICONEOGÊNESE
1- Verificar se é possível produzir glicose a partir de lactato ou de piruvato pela via glicolítica (Mapa III).
2- Há sistemas (sistema nervoso) e células (hemácias, por exemplo) que só utilizam glicose como fonte de energia. Se a dieta contiver quantidades insuficientes de carboidratos, a partir de que tipo de composto pode ser mantido o nível glicêmico adequado para prover glicose para aqueles órgãos e células? 
3- Muitos aminoácidos podem ser convertidos a piruvato que, por sua vez, pode ser convertido a glicose por um processo chamado gliconeogênese. Como é possível esta transformação se há reações irreversíveis na glicólise? Todos os tecidos operam esta conversão? Que outros compostos podem ser convertidos a glicose pela gliconeogênese?
4- Explicar como é feito o controle das duas vias (GLICÓLISE e GLICONEOGÊNESE), usando as informações do quadro seguinte. Levar em consideração o fato de o nível de frutose 2,6 bisfosfato nos hepatócitos variar com a disponibilidade da glicose: é baixo no jejum e alto após as refeições.
	Enzimas
	Efetuadores alostéricos
	
	Positivos
	Negativos
	Fosfofrutoquinase 1
	Frutose 2,6 bisfosfato
	ATP - Citrato
	Frutose 1,6 bisfosfatase
	―
	Frutose 2,6 bisfosfato
5- Numa situação em que na célula há altos níveis de ATP, qual das duas vias estará funcionando: glicólise ou gliconeogênese?
6- Se fosse possível, quais seriam as conseqüências para uma célula do funcionamento simultâneo da glicólise e da gliconeogênese?
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO
1- Esquematize as reaçõesde degradação de glicogênio a glicose-1-fosfato.
2- Esquematize a reação de conversão de glicose-1-fosfato a glicose-6-fosfato. 
3- Esquematize a reação de conversão de glicose-6-fosfato a glicose. Citar o tecido onde esta reação ocorre.
4- Cite os hormônios que estimulam a degradação de glicogênio no fígado e no músculo.
5- Qual o modo de ação do glucagon? Onde este hormônio é produzido? Em quais condições este hormônio é liberado na circulação?
7- Mostre a relação entre o AMP cíclico e a degradação do glicogênio.
8- Esquematize as reações de síntese de glicogênio a partir de glicose.
9- Mostre a relação entre AMP cíclico e síntese de glicogênio.
10- Escreva os Substrato e Produtos das reações catalisadas pela:
a) proteína quinase;
b) glicogênio fosforilase quinase;
c) fosfoproteína fosfatase.
11- Quais os locais de armazenagem do glicogênio?
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
METABOLISMO DOS LIPÍDIOS
1- O que impede a síntese e degradação simultâneas de ácidos graxos?
2- A insulina estimula ou inibe a síntese de triacilgliceróis?
3- Verificar qual é a coenzima utilizada na síntese de ácidos graxos e em que via ela é 4- produzida:
5- Como a hipoglicemia e uma descarga de adrenalina interferem no metabolismo de triacilgliceróis?
6- Calcule quantas moléculas de Acetil-CoA, NADH, FADH e ATP são produzidas na oxidação de um ácido graxo de 18 Carbonos?
7- Calcule quantas moléculas de Acetil-CoA, NADH e FADH são produzidas na oxidação de um ácido graxo hipotético de 6 Carbonos?
8- Explique como funciona a lançadeira de carnitina:
9- Qual o destino do glicerol e dos ácidos graxos derivados do triacilglicerol? 
Caso clínico 2
Identificação: A. C., 35 anos, casada.
Queixa e Duração: Aumento de peso após as gestações.
História Pregressa da Moléstia Atual: A paciente relata, na admissão a um centro de emagrecimento, que casou há cinco anos pesando 60 kg. Após dois anos de casamento, nasceu o primeiro filho. Nessa gestação a paciente engordou cerca de 20 kg e perdeu muito pouco após o parto. Quando o primeiro filho completava um ano e meio ano, a paciente engravidou novamente, e após esse segundo parto, seu peso chegou a 105 kg. Por esse motivo deu entrada em um spa. Não apresenta problemas de saúde e não se queixa de nenhum mal estar.
Exame Físico: Peso na admissão 105,4 kg. Altura de 1,67 m. Apresenta boa função cardíaca e pulmonar. Encontra-se com leve edema dos membros inferiores.
Exames Laboratoriais: 
Glicemia = 95mg% (Referência = 70 – 105 mg%)
Colesterol = 357 mg/dL (Referência = 120-220 mg/dL)
Soro lipêmico
Triacilgliceróis = 680mg/dL (Referência = 40 – 150 mg/dL)
Evolução: A partir da admissão a paciente foi submetida a uma dieta de 600 calorias, distribuída em cinco refeições. Após passar por avaliação médica e de capacidade física, iniciou um treinamento adequado à sua capacidade e com cerca de quatro horas diárias de exercícios, feitos de maneira fracionada e diversificada, dando ênfase às caminhadas. Por volta do 4o dia de estadia, a paciente sentiu-se com sonolência, sensação de enjôo e gosto amargo na boca, tendo sido orientada quanto ao caráter reversível desses sintomas. No 10o dia da estadia a paciente pesava 94,8 kg, portanto com perda de cerca de 10% do peso inicial. Foi aconselhada a aumentar o ritmo dos exercícios físicos para 6 horas/dia, dispensando mais tempo para as caminhadas (duas vezes ao dia, com cerca de uma hora de cada vez), dança (cerca de uma hora por dia) e atividades na piscina, como jogos, hidroginástica e natação (no mínimo uma hora por dia). Após completar 30 dias de estadia a paciente retornou para casa pesando 85,7 kg, totalizando uma perda total de 19,7 kg (18,7%).
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
METABOLISMO DOS LIPÍDIOS
Manutenção: Regime alimentar, com uma dieta de aproximadamente 900 calorias, e manteve a prática de exercícios físicos, com caminhadas de uma hora por dia e natação com aulas de 50 minutos, três vezes na semana. Após oito meses de tratamento, encontra-se com 71,1 kg e prepara-se para submeter-se a uma cirurgia plástica.
Responda às questões abaixo:
1. Que composto o organismo armazenou, levando a 45 kg de aumento no peso da paciente? Citar o tecido de armazenamento corpóreo do composto.
2. Ingerindo uma dieta de 600 calorias, a paciente tem um déficit energético. De que forma isso contribui para o emagrecimento da paciente?
3. A paciente sempre foi orientada a praticar exercícios físicos. Em que esses exercícios colaboram para a perda de peso?
4. O que provoca a degradação dos triacilgliceróis no tecido adiposo?
5. No início do tratamento, por volta do 4o dia a paciente sentiu-se sonolenta e com gosto amargo na boca, explique por que ela manifestou esses sintomas:
6. Uma quantidade alta de corpos cetônicos no sangue pode ser prejudicial?
7. Quais são os corpos cetônicos? Em qual tecido são produzidos e em quais situações?
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS
1- Esquematize as reações catalisadas pelas seguintes enzimas: aspartato aminotransferase (glutâmico-oxaloacético transaminase - GOT) e alanina aminotransferase (glutâmico-pirúvico transaminase - GTP). 
2- Cite o principal produto de excreção de nitrogênio no homem e o órgão que o produz.
3- No ciclo da uréia:
a)indique a procedência dos átomos de nitrogênio da molécula de uréia.
b)Qual local ocorre:
4- Analise o destino da cadeia carbônica dos aminoácidos que ocorrem com as seguintes dietas:
a. normal em carboidratos, lipídios e proteínas.
b. rica em proteínas e normal nos demais componentes.
c. pobre em carboidratos e normal nos demais componentes.
d. pobre em proteínas e normal nos demais componentes.
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
INTEGRAÇÃO DO METABOLISMO
1- Faça um resumo dos efeitos do glucagon, adrenalina, e insulina no metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas no fígado, músculo e adiposo.
 2- Descrever as alterações do metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas provocadas por jejum prolongado e por diabetes.
CASO CLÍNICO 3
Identificação:
J.B.M, 25 anos, masculino, branco, bancário.
Queixa e Duração: 
Aumento do volume urinário há 4 horas. Gosto amargo na boca e sensação de fraqueza, há uma hora.
História pregressa da Moléstia Atual 
Paciente sabidamente diabético desde os 12 anos de idade. Faz uso de insulina, administrada por via subcutânea, duas vezes ao dia. Refere que procura seguir as recomendações dietéticas, mas que não é incomum a transgressão da dieta, principalmente pelos acontecimentos sociais. Relata que no entardecer do dia esteve em uma lanchonete com amigos, onde ingeriu quatro ou cinco chopes, comeu pizza e tomou sorvete como sobremesa. Passadas quatro horas, começou a urinar intensamente, precisando levantar várias vezes da cama. Na seqüência sentiu um hálito amargo, a boca seca, e segundo seus familiares quando falava as pessoas sentiam cheiro de acetona. Tudo seguido de uma intensa fraqueza e leve falta de ar. Como já passou por situações semelhantes de descompensação diabética, procurou o serviço médico a fim de ser medicado antes do agravamento do quadro.
Exame Físico: 
Regular estado geral, palidez cutâneo-mucosa. Sinais clínicos de desidratação, ritmo cardíaco regular, levemente taquicárdico. Respiração tendendo a ofegante, pulsos finos, hálito cetônico bastante evidente.
Exames Laboratoriais: 
Glicemia (não é de jejum) = 457 mg/dL (referência = 70 a 100 mg/dL)
Cetonúria = +++/++++ (O normal é negativo).
Dados de gasometria revelam acidose. 
Tratamento:
O paciente foi submetido a hidratação intensa e administração de insulina, por via muscular, de hora em hora. Após três horas de cuidados a glicemia já havia baixado para 185 mg/dL, mas a cetonúria ainda se mantinha em + / +++.
CASO CLÍNICO 4
Identificação:J.L.P., 35 anos, feminina, branca, executiva do ramo de cosméticos.
Queixa e Duração:
Sensação de fraqueza há doze horas. Dor de cabeça intermitente, há oito horas. Hálito amargo há um dia.
História Pregressa da Moléstia Atual:
A paciente deu entrada no centro endocrinológico de emagrecimento em um spa há três dias. Está submetida a uma dieta de 300 kcalorias/dia. Relata que no primeiro dia nada sentiu, porém, a partir do segundo dia, notou gosto ruim na boca e o apetite diminuiu. Hoje, no terceiro dia de estadia, o gosto ruim na boca é muito intenso e acompanhado de um hálito próximo ao cheiro de acetona; a paciente passou a sentir também fortes dores de cabeça, aliadas à fraqueza. Procurou o ambulatório médico para esclarecimentos.
Exame Fïsico:
Bom estado geral, hálito cetônico, ritmos cardíaco e respiratório normal, pressão arterial = 100 x 60 torr.
Exames Laboratoriais:
Glicemia = 65 mg/dL (Referência = 70 a 100 mg/dL)
Cetonúria = +++ / ++++ 
Tratamento:
A paciente foi informada que esses sintomas são provenientes da diminuição de ingestão calórica e que a cetonúria indica que o organismo está respondendo à dieta. Foi-lhe dito que para resolver seus sintomas bastaria uma refeição calórica que, porém, não é lhe indicada já que está sob regime de emagrecimento. Indicou-se que aguardasse por mais alguns dias até que os sintomas regredissem.
Responda às questões abaixo:
1. Qual o sinal clínico comum aos dois casos relatados?
2. Por que o valor da glicemia difere tanto entre os casos 3 e 4?
3. Qual é a relação entre a glicemia e a presença plasmática de acetona?
4. Pela deficiência de insulina, o paciente do Caso 3 fica impossibilitado de usar a glicose sangüínea em células como as do músculo, pois a entrada de glicose nessas células é estimulada pela insulina. Qual a principal fonte de ATP para a contração muscular, nesse caso?
5. Após alguns dias no spa, que tipo de reserva a paciente do caso 4 deve estar utilizando para a obtenção de ATP?
6. Que composto é produzido pela via de degradação dessas reservas corpóreas nos Casos 3 e 4?
7. O estado metabólico (prevalência de vias de síntese ou degradação) depende da razão insulina/glucagon no sangue.
 a- como deve estar a razão insulina/glucagon do paciente do caso 3?
8. Das vias metabólicas estudadas, faça uma previsão das que estão ativas em suas células hepáticas, no caso 3 e 4. 
9. A partir de que compostos a paciente do caso 4 está mantendo sua glicemia em 65 mg/dL? Que via metabólica é utilizada para a síntese de glicose?
10. Nos dois casos apresentados, a tendência dos pacientes é de perda, manutenção ou ganho de peso?
11. Explicar como um indivíduo mantém-se vivo em jejum extremamente prolongado (três a quatro semanas, desde que hidratado) como nos casos de greve de fome. Citar a fonte de energia utilizada pelo cérebro, hemácias, músculo e fígado neste jejum extremo.
12. As dietas de emagrecimento semelhantes à de Atkins preconizam uma severa restrição da ingestão de carboidratos. Apontar semelhanças e diferenças entre os sintomas apresentados pelos indivíduos cujos casos clínicos foram descritos e os pacientes que se submetem à dieta tipo Atkins.
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
PROVA SIMULADO
1-Marque a resposta certa: 
a) O NAD+ é consumido nos processos anabólicos. 
b) O ciclo de krebs utiliza NADH + H+ e FADH2 como nucleotídeos aceptores de elétrons.
c) A coenzima FAD encontra-se fortemente ligada às enzimas, denominadas flavoproteínas.
d) Os nucleotídeos são coenzimas lipossolúveis que sofrem oxidação e redução irreversíveis nas reações metabólicas.
2-Marque a resposta certa: 
a) O glicerol é um substrato utilizado para a gliconeogênese que entra na via como Diidroxiacetona. 
b) A quebra da glicose ocorre em duas etapas: a primeira com lucro de ATP e a segunda com gasto de ATP.
c) A proteína fosfofrutoquinase-1 é uma enzima reguladora da via glicolítica e glicogênica.
d) A glicólise é composta por 8 reações químicas que origina no final 2 moléculas de piruvato. 
3-Marque a resposta certa: 
a) A enzima piruvato carboxilase está presente na via Glicolítica.
b) Glicólise anaeróbica ocorre em situações como no exercício intenso e duradouro.
c) Com a transformação do piruvato à acetilCoa obtemos um ATP.
d) A Gliconeogênese é exatamente o oposto, inclusive utilizando as mesmas enzimas, sem nenhuma diferente da Glicólise.
4-Marque a resposta certa: 
a) Não podemos considerar o oxigênio como um fator limitante do Ciclo do Ácido Cítrico. 
b) A síntese de Lipídios utiliza NADPH.
c) O Ciclo de Krebs ocorre no espaço intermembrana da mitocôndria.
d) O Lactato depois de formado não pode ser convertido em piruvato.
5- Marque a alternativa correta: 
a) A Ubiquinona (Q) e o citocromo c (c) são transportadores de prótons. 
b) A teoria quimiosmótica de Mitchel fala da transformação da energia eletroquímica gerada pela diferença de potencial elétrico entre as cargas localizadas no espaço interno e externo da membrana mitocôndrial externa.
c) O complexo IV é responsável pela síntese de ATP.
d) Os radicais livres podem ser formados na cadeia respiratória.
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PROVA SIMULADO
6- Marque a resposta certa: 
a) Os desacopladores da cadeia respiratória impedem a síntese de ATP por que promovem inibição das enzimas do Ciclo de Krebs.
b) A Glicólise é completamente dependente da presença de oxigênio.
c) Através da V proteína a termogenina, ocorre a síntese de ATP.
d) A termogenina é considerada como uma desacopladora da cadeia respiratória.
7- Marque a resposta certa: 
a) O Ciclo de Krebs ocorre em todas as células, inclusive na hemácia.
b) A Cadeia respiratória ocorre na Hiperglicemia somente.
c) A Gliconeogênese é a entrada de glicose no sangue.
d) A Glicólise ocorre somente no fígado.
8- Marque a resposta certa: 
a) A via das pentoses ocorre na hiperglicemia.
b) A via das pentoses ocorre na hipoglicemia.
c) O NADPH é utilizado na Cadeia Respiratória.
d) A via das pentoses fosfato ocorre na mitocôndria das células.
9- Na presença de um inibidor da fumarase, quantos mols de ATP se formariam a partir de um mol de Acetil-CoA?
a) 5
b) 6
c) 6,5
d) 0
 10- Marque a resposta certa:
a) A transaminação ocorre com os lipídios.
b) A desaminação ocorre somente com a alanina.
c) O ciclo da uréia ocorre exclusivamente na mitocôndria.
d) O alfa-cetoglutarato originado na transaminação pode ser fonte de substrato para gliconeogênese.
e) Parte do Nitrogênio dos aminoácidos se acumula no organismo, nos ossos junto com o Ca e outra parte vai ser eliminado no ciclo da uréia.
Respostas: 1-C, 2-A, 3-B, 4-B, 5-D, 6-D, 7-C, 8-A, 9-D, 10-D
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